图 2.13 CRT 结构示意图
（1）电子枪：由灯丝、阴极和控制栅组成。阴极由灯丝加热发出电子束；控制栅加上负电压后，能够控制带负电的电子束的强弱，通过调节负电压高低来控制电子数量，即控制荧光屏上相应点的亮度。
（2）聚焦系统：保证电子束在轰击屏幕时，会聚成很细的点。
（3）加速结构：加速电极上加正的高压电压（几万伏），使电子束高速运动。
（4）偏转系统：用静电场或磁场控制电子束运行的方向，产生偏转。电子束要到达屏幕的边缘时，偏转角度就会增大。到达屏幕最边缘的偏转角度称为最大偏转角。最大偏转角是衡量系统性能的最重要的指标，显示器长短与此有关，CRT 显示器屏幕越大整个显像管就越长。
（5）荧光屏：含有荧光物质，当它被电子轰击时发出亮光。这里存在一个持续发光时间的概念，即电子束离开某点后，该点的亮度值衰减到初始值 1/10 所需的时间。因此要保持显示一幅稳定的画面，必须不断地发射电子束，即刷新。
CRT 的技术指标主要有两条，一是分辨率，二是显示速度。一个 CRT 在水平和垂直方向单位长度上能识别出的最大光点数（光点亦称之为像素）称之为分辨率。分辨率主要取决于 CRT 荧光屏所用荧光物质的类型、聚焦和偏转系统。显然，对相同尺寸的屏幕，点数越多，距离越小，分辨率越高，显示的图形就会越精细。常用 CRT 的分辨率在 1024× 1024 像素左右，即屏幕水平和垂直方向上有 1024 个像素点，高分辨率的图形显示器分辨率达到 4096×4096 像素。分辨率的提高，除了 CRT 自身的因素外，还与确定像素位置的计算机字长、存储像素信息的介质、A/D 转换的精度及速度有关。衡量 CRT 显示速度的指标一般用每秒显示矢量线段的条数来表示。显示速度取决于偏转系统的速度、CRT 矢量发生器的速度、计算机发送显示命令的速度。CRT 采用静电偏转速度快，满屏偏转只需要 3μs，但结构复杂，成本高；采用磁偏转速度较慢，满屏偏转需要 30μs。通常 CRT 所用荧光屏材料的刷新频率在每秒 20～30 帧。
2. 彩色 CRT
对于图形显示来说，采用彩色显示不仅增加了美术感染力，而且大大提高了显示信息量。在单一颜色的显示设备中，只能依靠线型、位置、尺寸和亮度的不同来表示各种不同类型的数据。如果引入彩色，则可以依靠颜色来表示更多的信息，以突出显示内容的重点、类型等。显然，彩色显示比黑白显示具有更好的效果。
显示设备中常用的彩色 CRT 有两种：一种是荫罩（荫罩指安装在荧光屏后面约 l0mm 处的薄钢板，其上开有许多孔或槽，看上去像纱罩）式彩色 CRT；另一种是电压穿透式彩色 CRT。
电压穿透式彩色 CRT 通常是一红一绿两层荧光层涂覆在 CRT 荧光屏的内层。不同速度的电子束能穿透不同的荧光粉层而发出不同颜色的光。电子束所产生的颜色依赖于电子束穿透荧光粉层的深浅。或者说，电子束的速度决定了屏幕上光点的颜色。例如，低速电子束只能激励外层的红色荧光粉而发出红光；高速电子束则可穿透外层而激励内层发绿光的荧光粉层而发出绿光：中速电子束则同时激励两层的荧光粉而发出两者的组合光（橙色光和黄色光）。因此，电子束穿透法用于随机扫描监视器，是随机扫描监视器生成彩色的廉价途径，成本低，价格便宜，但它一般只能产生四种颜色（如红、橙、黄和绿），同时其显示图形的质量相对较差，所以现在一般已被淘汰。
在电视机中最早使用的荫罩式彩色 CRT 是三枪三束式彩色 CRT。1970 年前后研制成功了单枪三束管，它比三枪三束管有了很大的进步。1973 年，又推出了一种更优良的自会聚彩色 CRT，为目前电视机和计算机显示终端所广泛使用。表 2.1 列出了荫罩式彩色 CRT 的各种类型及其结构特点。
表 2.1 荫罩式彩色 CRT 的各种类型及其结构特点
